Các nhà thiên văn học vô cùng sửng sốt khi bắt gặp cảnh tượng có 1-0-2:
hố đen vũ trụ đang nuốt một ngôi sao rồi... nôn ngay lập tức.
Mới đây, giới thiên văn học đã "chộp" được một cảnh tượng chưa từng có trong lịch sử thiên văn của loài người: Hố đen vũ trụ đang nuốt một ngôi sao rồi... nôn ra ngay lập tức.
Cụ
thể, khi đang theo dõi một ngôi sao có kích cỡ bằng với Mặt trời bị hố
đen từ từ "xé xác", các nhà thiên văn đã phát hiện hình ảnh một cột lửa
vọt ra từ chính giữa tâm hố.
Khác với tưởng
tượng của nhiều người rằng ngôi sao sẽ “chui tọt” vào lỗ đen, thực tế
diễn ra hoàn toàn khác. Lực hấp dẫn cực lớn của các lỗ đen gây biến
dạng, bóp méo ngôi sao hoàn toàn. Hệ quả là một nửa khối lượng của ngôi
sao sẽ bắn ra bên ngoài, một nửa còn lại theo những dòng dịch chuyển
hình xoắn ốc chui thẳng vào hố đen.
Trong quá
khứ, giới khoa học đã nhiều lần được chứng kiến cảnh tượng hố đen vũ trụ
hủy diệt những ngôi sao. Và cột lửa này thường là sản phẩm sau cùng,
khi hố đen đã "nuốt" trọn vẹn con mồi của nó.
Dù kích thước hố đen bình thường - bằng 1/15 kích thước Mặt trời nhưng có khối lượng gấp cả triệu lần.
Dù
với kích thước nhỏ nhưng chúng vẫn thể hiện sự "háu ăn" bằng cách cố
gắng tiêu thụ một ngôi sao có kích thước lớn hơn. Theo tính toán, để ăn
hết ngôi sao, hố đen sẽ phải mất khoảng một triệu năm nhưng thời gian
này khá ngắn trong vũ trụ.
Mô phỏng cột lửa xuất hiện sau khi ăn hết một ngôi sao của hố đen vũ trụ
Tuy nhiên, đây là lần đầu tiên chúng ta được chứng kiến cột lửa xuất hiện ngay trong quá trình "ăn nhậu" của hố đen.
Theo Sjoert van Velzen - trưởng nhóm thiên văn:
"Hiện tượng này cực kỳ hiếm gặp. Đây là lần đầu tiên chúng ta được quan
sát toàn bộ quá trình hố đen nuốt sao và sự giải phóng lửa plasma ngay
sau đó".
Theo các chuyên gia, cột sáng này
được gọi là Astrophysical jets – phản lực vật lý thiên văn. Hiện tượng
này xảy ra do hố đen hút vật chất từ ngôi sao theo đường xoắn ốc, khi tụ
vào tâm, các vật chất va chạm vào nhau với tốc độ ánh sáng, tạo nên sự
bùng nổ vượt qua cả lực hút của hố đen.
Để thấy rõ hơn quá trình "hố đen ăn sao", mới các bạn xem qua video dưới đây do NASA cung cấp.
Hố đen là một trong những điều bí ẩn và nguy hiểm nhất trong vũ trụ.
Theo
các khoa học gia, hố đen được sinh ra do tự hủy của một ngôi sao lớn,
tạo nên một môi trường có lực hấp dẫn khổng lồ, đủ sức hút hết mọi thứ
đi ngang qua nó, kể cả ánh sáng.
Tác giả: Tara MacIsaac, Epoch Times | Dịch giả: Hannah
21 Tháng Tư , 2015
Hình minh họa vật chất tối qua Shutterstock
Vũ trụ chứa đầy những điều bí ẩn và thách đố tri thức của nhân
loại. Bộ sưu tập những câu chuyện “Khoa học Huyền bí” của Thời báo Đại
Kỷ Nguyên về những hiện tượng lạ thường đã kích thích trí tưởng tượng và
mở ra những khả năng chưa từng mơ tới. Chúng có thật hay không? Tùy bạn
quyết định!
Liệu có thực sự tồn tại sự sống ngoài trái đất và nếu có tồn tại thì
sẽ ở trong những điều kiện hay hình thức nào luôn là đề tài khơi gợi trí
tưởng tượng và suy đoán.
Ngay cả bản chất của vật chất tối và các hố đen cũng là một bí ẩn.
Mặc dù tất cả mọi lý thuyết đều chỉ là giả định cho đến thời điểm
này, nhưng cũng khá thú vị khi suy ngẫm về khả năng tìm kiếm sự sống
ngoài trái đất ở những nơi bí ẩn nhất vũ trụ. Dưới đây là những lý do
giải thích tại sao chúng ta có thể tìm thấy người ngoài hành tinh trong
vật chất tối hay trong hố đen vũ trụ.
Vật chất tối có thể làm ấm các hành tinh tốt hơn Mặt Trời
Mặc dù vật chất tối được ước tính chiếm đến 25 phần trăm vũ trụ mà
chúng ta biết đến, nhưng các nhà khoa học chưa thực sự hiểu được vật
chất tối là gì. Một giả thuyết phổ biến cho rằng nó được tạo thành từ
một loại hạt tử khác biệt có thể gây ra sự phá hủy khi chúng va chạm vào
nhau và giải phóng năng lượng trong quá trình va chạm.
Năng lượng này có thể làm ấm các hành tinh bên trong vật chất tối, do đó tạo điều kiện thuận lợi cho sự sống, theo nhà vật lý học Dan Hooper và nhà vật lý thiên văn Jason Steffen tại Phòng thí nghiệm National Accelerator Fermi.
Ông Hooper giải thích trong một cuộc phỏng vấn năm 2011 với trang
mạng Space.com rằng vật chất tối sẽ phải hiện diện ở mật độ rất dày đặc
mới có thể sưởi ấm được sinh vật. Vì vậy, mặc dù vật chất tối hiện diện ở
khắp nơi nhưng nó sẽ không có khả năng tạo điều kiện cho sự sống trên
một quy mô lớn.
“Chúng ta đang nói về những môi trường hiếm có và đặc biệt, nhưng
không phải là không thể có”, Hooper nói. “Bạn có thể có tất cả các yếu
tố cơ bản cần thiết cho sự sống hữu cơ mà không cần đến một mặt trời”.
Các vật chất tối có thể làm ấm một hành tinh đến hàng nghìn tỷ năm,
trong khi những ngôi sao có kích thước tương tự như Mặt Trời chết đi chỉ
sau khoảng 10 triệu năm.
‘Hố đen có thể là nơi cư ngụ của những nền văn minh tiên tiến’
Một minh họa khái niệm của một lỗ đen và một hành tinh. (Thinkstock)
Giáo sư Vyacheslav Dokuchaev thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Nga tại
Moscow đã đưa ra một giả thuyết khác thường về lỗ đen, được công bố trên
Tạp chí Vũ trụ học và Vật lý các Hạt Thiên văn năm 2011 và được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu Đại học Cornell arXiv.org.
Dựa vào lý thuyết cơ học thông thường thì bất kỳ vật thể nào nếu tiến
vào trong một hố đen cũng sẽ bị nghiền nát hoặc bị xé tan thành từng
mảnh.
Theo tính toán của Giáo sư Dokuchaev được mô tả trên kênh Discovery News,
có thể có tồn tại các hành tinh ở bên trong các hố đen, và nếu có tồn
tại một nơi như thế thì nhất định phải có một số nơi trong các hố đen có
thể phát triển được sự sống. Ở những nơi như vậy, các hạt tử và các
hành tinh có thể có quỹ đạo ổn định, mặc dù quỹ đạo của chúng sẽ không
được bình thường.
Những hành tinh này có thể được sưởi ấm bởi các hạt photon trong cùng
quỹ đạo và bởi điểm kỳ dị ở trung tâm của hố đen. Một điểm kỳ dị được
cho là thứ rất nhỏ nhưng cực kỳ mạnh mẽ, tuy nhiên các nhà khoa học vẫn
chưa biết được gì nhiều hơn thế. Các photon và điểm kỳ dị sẽ tạo ra các
điều kiện cho sự sống tương tự như chức năng của một mặt trời.
Giáo sư Dokuchaev viết rằng: “Một hố đen khổng lồ không phải là nơi
tốt nhất để sinh sống. Tuy nhiên, vẫn có những nhà vật lý xem xét đến
khả năng tồn tại sự sống ở những nơi khắc nghiệt như vậy, và biết đâu đó
chính là nơi sinh sống của một số chủng loài tiên tiến – những siêu
nhân ngoài hành tinh”.
Stuart Gary, một phát thanh viên ở Đài phát thanh ABC của Úc, mô tả
lý thuyết của ông Dokuchaev rằng: “Ý tưởng này quá xa vời, và có thể
chưa hoàn thiện, nhưng nó cũng đặt ra những nghi vấn rất thông thái”.
Gary đã hỏi một nhà thiên văn học về những điều gì làm nên lý thuyết
của Giáo sư Dokuchaev. Tiến sĩ David Floyd làm việc tại Đài quan sát
thiên văn Úc và Đại học Melbourne nói với Gary rằng những điều kiện khác
trong một hố đen có thể đối lập với lý thuyết của ông Dokuchaev, nhưng
“Nếu xét về số lượng rất nhiều các hố đen trong vũ trụ, người ta vẫn có
thể suy đoán rằng sẽ có thể tồn tại sự sống ít nhất là trong một hố đen
nào đó nếu nó có một quỹ đạo thực sự ổn định. … Có lẽ là có cả những vũ
trụ ở bên trong các hố đen”.
Giả thuyết mới: Hố đen trong vũ trụ biến thành “hố trắng"
Một
giả thuyết khoa học mới đây cho rằng khi một hố đen trong vũ trụ tồn
tại được một thời gian nhất định, nó sẽ phát nổ và biến thành “hố
trắng,” giải phóng tất cả vật chất của nó ra vũ trụ.
Nếu giả thuyết này là đúng, những tranh cãi về việc hố đen có thực sự
phá hủy tất cả những gì mà nó hút vào hay không sẽ có lời giải đáp.
Theo thuyết tương đối của Albert Einstein, khi một ngôi sao sắp chết bị
sụp đổ bởi chính khối lượng của mình, đến một thời điểm nào đó sự sụp
đổ này sẽ không thể bị đảo ngược, làm hố đen xuất hiện và nuốt lấy ánh
sáng cũng như mọi thứ ở gần nó. Mặc dù phóng xạ sẽ rỉ ra từ các hố đen
và dần dần làm lỗ đen sụp đổ, nhưng điều này không ảnh hưởng đến những
vật chất khác mà hố đen đã hút vào.
Do trong thuyết lượng tử không tồn tại khả năng các thông tin bị mất,
nhưng 2 nhà nghiên cứu từ đại học Aix-Marseille (Pháp) tin rằng họ đã
tìm ra lời giải thích cho hiện tượng “nghịch lý thông tin".
Theo hai nhà vật lý học Carlo Rovelli và Hal Haggard, một hố đen cuối
cùng sẽ đạt đến thời điểm mà nó không thể tiếp tục sụp đổ và áp lực từ
bên trong bắt đầu ép ra ngoài. Điều này sẽ khiến hố đen bị đảo lộn từ
trong ra ngoài và giải phóng mọi thứ nó từng hút vào ra vũ trụ.
Đáng chú ý là các nhà khoa học tin rằng những hố trắng này được tạo ra
không lâu sau khi hố đen hình thành, và con người không thể nhận ra vì
trọng lực khiến thời gian giãn nở và khiến vòng đời của hố đen dường như
kéo dài tới vài tỉ hoặc vài tỉ tỉ năm. Những tính toán hiện nay cho
thấy chỉ mất khoảng vài phần ngàn của một giây để một hố đen biến thành
hố trắng.
Ron Cowen, một tác giả chuyên về khoa học giải thích sâu hơn: "Nếu các
nhà nghiên cứu đã đúng thì những hố đen nhỏ được tạo ra từ khi vũ trụ
mới được khai sinh đã chết và biến thành những tia vũ trụ năng lượng cao
hoặc những dạng phóng xạ khác. Thực tế giả thuyết này tin rằng một số
vụ nổ sao băng là dấu hiệu những hố đen sinh ra sau vụ nổ Big Bang sắp
chết".
Mặc dù Rovelli và Haggard không hoàn toàn loại bỏ việc hố đen rỉ ra
phóng xạ, nhưng họ cho rằng năng lượng rỉ ra không đủ để rút cạn tất cả
năng lượng mà hố đen đã hút vào. Phóng xạ có thể rỉ ra, tuy nhiên nghiên
cứu của họ chủ yếu tập trung phát hiện những gì diễn ra bên trong hố
đen.
Hai nhà nghiên cứu cũng thừa nhận giả thuyết của họ cần được thử nghiệm nhiều hơn nữa, với những tính toán tổng quát hơn.
Theo nhà vật lý học Steven Giddings, Đại học California Santa Barbara,
nếu quá trình nghiên cứu chứng minh giả thuyết này là đúng thì đây sẽ là
một bước ngoặt quan trọng để trả lời câu hỏi: “Làm thể nào mà thông tin
bị mất khỏi hố đen?” cũng như giải thích các cơ chế lượng tử và thậm
chí là trọng lực lượng tử của hố đen.
Hố đen lớn nhất, hố đen nhỏ nhất, hố đen quay nhanh
nhất, hố đen "ăn thịt" lấn nhau... là những bí ẩn kỳ lạ nhất vũ trụ.
1. Hố đen lớn nhất
Hố đen siêu khủng được biết đến cho tới nay nằm ở hai thiên hà cận kề nhau.
Thiên hà thứ nhất được đặt tên là NGC 3842, là thiên hà sáng nhất
trong cụm thiên hà Leo cách trái đất khoảng 320 triệu năm ánh sáng.
Thiên hà này chứa hố đen lớn có khối lượng gấp 9,7 tỉ lần khối lượng mặt
trời.
Thiên hà thứ 2 có tên là NGC 4889 - thiên hà sáng nhất trong cụm thiên
hà Coma, cách trái đất 335 triệu năm ánh sáng. Nơi đây có chứa một hố
đen có khối lượng xấp xỉ hố đen trong thiên hà NGC 3842.
Theo tin
tức, tầng ngoài cùng của hai hố đen này rộng gấp 5 lần khoảng cách từ
Mặt trời tới sao Diêm Vương và chúng nặng gấp 2500 lần hố đen nằm ở
trung tâm dải thiên hà Milky Way có tầng ngoài cùng chỉ bằng một phần
năm quỹ đạo của sao Thủy.
2. Hố đen nhỏ nhất Hố đen này có tên khoa học là IGR J17091-3624, có
khối lượng bằng khoảng 1 phần ba khối lượng Mặt trời - gần chạm tới giới
hạn trên lý thuyết để một hố đen có thể tồn tại ổn định. Dù nhỏ bé, nhưng hố đen này cực kì dữ dội. Sức gió của IGR J17091 có thể đạt tới 20 triệu mph- nhanh gấp 10 lần tốc độ từ hố đen có khối lượng ngôi sao mà con người đã quan sát được cho tới nay.
Theo tin tức, sức gió này tương đương với sức gió nhanh nhất được tạo
ra bởi các hố đen kích cỡ vô cùng lớn hay nói ngắn gọn là lớn hơn các hố
đen bình thường hàng triệu triệu hoặc tỷ tỷ lần.
3. Hố đen sáng nhất Quasar - các vật thể sáng nhất là thiên thể cực xa và cực sáng như một ngôi sao bình thường trong thiên hà. Quasar
sáng nhất chúng ta có thể quan sát được có kí hiệu 3C 273, cách chúng ta
3 tỉ năm ánh sáng được nhà thiên văn người Hoa Kỳ gốc Hà Lan Maarten
Schmidt phát hiện năm 1963 trong chòm sao Thất Nữ, từ đài thiên văn
Palomar.
Dù lực hút trọng trường từ các hố đen đến nỗi ánh sáng không thể thoát
ra được, chúng cũng tạo nên các quasar. Khi các hố đen siêu lớn nằm ở
trung tâm thiên hà chúng hút khí và bụi ở xung quanh và phun ra một
lượng năng lượng khổng lồ.
4. Hố đen lớn tuổi nhất
Hố đen này có tên là ULAS J1120+0641, được sinh ra từ 770 triệu năm
sau khi vụ nổ Big Bang xảy ra cách đây 13,7 tỷ năm tạo ra dải thiên hà.
Theo tin tức, hố đen ULAS có khối lượng gấp 2 tỉ lần Mặt trời. Nhưng
làm thế nào mà hố đen lại trở nên vô cùng lớn như vậy ngay sau vụ nổ Big
bang vẫn là bí ẩn đối với giới khoa học.
5. Hố đen “nuốt" nhau
Sử dụng đài quan sát Chandra X ray của NASA, các nhà khoa học đã phát
hiện 2 hố đen nằm ở trung tâm thiên hà NGC 3393, với một hố đen lớn gấp
30 khối lượng Mặt trời và hố đen còn lại có khối lượng ít nhất là lớn
gấp 1 triệu lần khối lượng Mặt trời.
Những hố đen này "nuốt" tất cả thứ gần chúng, kể cả những hố đen khác ở xung quanh.
6. Hố đen quay nhanh gần bằng tốc độ ánh sáng
Hố đen SBH được đặt tên NGC 1365 nằm ở giữa một thiên hà. Theo tin tức từ các nhà khoa học, SBH có vận tốc quay tối đa đạt tới 84% tốc độ quay tốc độ ánh sáng.
SBH là hố đen có kích thước lớn nhất trong vũ trụ được phát hiện cho
đến nay, với khối lượng gấp hàng triệu thậm chí là hàng tỷ lần khối
lượng của mặt trời.
Mai Nguyên
Ảnh: Nasa
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét